A partir da Terra, sem o uso de instrumentos tecnológicos, é difícil imaginar como o Universo está organizado. Os povos antigos criaram suas concepções de universo com base no que podiam ver estando aqui na superfície do planeta: o Sol, a Lua e as estrelas em seu movimento aparente. Algumas dessas concepções podem ser vistas nas figuras acima :Fig.1 - Filósofo grego Anaximandro , Fig. 2- Egípcios
Aristóteles, Ptolomeu e Tycho Brahe, dentre outros cientistas, admitiram o modelo geocêntrico – a Terra como centro do universo – e órbita circular para os astros (Fig. 3)Copérnico, Kepler, Newton e vários outros estudiosos defenderam o modelo heliocêntrico – a idéia de que o Sol era o centro do universo (Fig.4). Mesmo entre eles, porém, havia uma divergência: Galileu e Copérnico admitiam o movimento circular para os planetas, mas Kepler e Newton afirmavam que as órbitas dos planetas não descreviam propriamente um círculo, mas uma elipse.
Galileu procurou demonstrar que Copérnico estava correto na proposição de que o Sol era o centro do universo. Apontou o telescópio para o céu e fez descobertas importantíssimas como: as manchas solares, as luas de Júpiter e seus movimentos em torno desse planeta, as irregularidades na superfície da Lua e as fases de Vênus (semelhantes às fases da Lua). Com isso contrariou vários dogmas da igreja católica, que instaurou um processo contra ele. Para escapar de um final trágico, Galileu teve que ler e assinar, diante de um tribunal, uma confissão em que reconhecia o “erro e a heresia”.
Kepler elaborou três leis relativas às órbitas dos planetas, contrariando a idéia de órbita circular.
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